باد گرم و پر انرژی از هسته کهکشانی فعال با درخشندگی کم کشف شد
اعتبار: دامنه عمومی CC0
سیاهچالههای پرجرم موجود در جهان، گازهای اطراف خود را میبلعند. گاز وارد شده را جریان برافزایشی سیاهچاله مینامند. در مطالعهای گروه تحت هدایت پروفسور یوآن فنگ در رصدخانه نجوم شانگهای (SHAO) آکادمی علوم چین، به همراه گروهی به رهبری پروفسور لی ژوئییوان در دانشگاه نانجینگ، شواهد مستقیمی در مورد وجود این تحقیق یافتند. از یک باد گرم پرانرژی که از جریان پیوند داغ به یک سیاهچاله قابل تجمع پرتاب میشود، نمایانگر گامی به سوی درک فرایندهای پیوند اطراف سیاهچاله است.
تقریباً در همه کهکشانهای جهان یک سیاهچاله بزرگ وجود دارد. گاز موجود در اطراف سیاهچاله تجمع یافته و یک دیسک تشکیل میدهد. تابش شدیدی از دیسک بطور پیوسته ساطع میشود .
بسته به درجه حرارت گاز، جریانهای جمعآوری سیاهچاله به دو نوع سرد و گرم تقسیم میشوند. مطالعات نظری انجام شده توسط گروه SHAO در طی ده سال گذشته پیشبینی کرد که باد شدید باید در جریانهای دفعی گرم وجود داشته باشد که به طور معمول هستههای کهکشانی فعال با درخشندگی کم (LLAGN) تغذیه میکنند. براساس شبیهسازی پیشرفته کیهانشناسی Illustris-TNG این بادها نقش مهمی در تکامل کهکشان دارند. با این حال، به دست آوردن شواهد مشاهده مستقیم برای چنین بادی دشوار است.
محققان در این مطالعه با تجزیه و تحلیل طیف پرتوی ایکس با کیفیت بالا، شواهد مشاهداتی قوی برای خروج انرژی از M81 * نمونه اولیه LLAGN که در کهکشان مارپیچی مجاور 81 قرار دارد ، پیدا کردند. طیفی که از وضوح و حساسیت بینظیری برخوردار است، توسط رصدخانه اشعه ایکس چاندرا در سالهای 2005-2006 گرفته شده است، اما تاکنون باد کشف نشده است.
برای تفسیر پلاسمای با سرعت و دمای بالا، محققان شبیهسازی مگنتوهیدرودینامیکی جریان جمع شدن داغ بر M81 * را انجام داده و طیف اشعه ایکس مصنوعی از باد را تولید میکنند که از جریان پیوند داغ پرتاب میشود، همانطور که توسط شبیهسازیهای عددی پیش بینی شده است. خطوط انتشار پیش بینی شده با طیف چاندرا مطابقت داشته و شواهدی از وجود باد گرم را ارائه میدهد. انرژی این باد به اندازه کافی قوی بود که میتواند بر محیط نزدیک M81 * تأثیر بگذارد.
این مطالعه نشان دهنده وجود ارتباط مفقود شده بین مشاهدات و نظریه جریانهای دفع گرم و همچنین آخرین شبیهسازیهای کیهانی با بازخورد AGN است.
ترجمه: نجمه قاسمی
منبع:
Discovered: Energetic hot wind from low-luminosity active galactic nucleus
by Liu Jia, Chinese Academy of Sciences
https://phys.org/news/2021-07-energetic-hot-low-luminosity-galactic-nucleus.html